KR102657493B1 - 체온 감지 기능을 구비한 마스크 - Google Patents
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Abstract
본 발명에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크는, 사용자의 코와 입을 포함하는 얼굴의 일정 부분을 가리는 몸체부; 및 상기 몸체부의 양측에 연결되어 사용자의 귀에 걸리는 마스크끈;을 포함하며, 상기 몸체부는 사용자의 체온이 임계 체온에 해당하는지 여부를 제시할 수 있다.
Description
본 발명은 체온 감지 기능을 구비한 마스크에 관한 것으로, 마스크를 착용한 사용자의 체온이 격리 또는 출입제한 등의 조치가 요구되는 임계 체온에 해당하는지 여부를 시각적으로 알려 줄 수 있는 체온 감지 기능을 구비한 마스크를 제공한다.
일반적으로, 마스크는 방한용으로도 사용되지만, 공장이나 공사장 등 산업현장과 더불어 일상에서 먼지나 악취, 알레르기 유발 물질 등의 유해물질이 호흡기를 통해 유입되는 것을 방지하고, 기침이나 감기 등의 호흡기질환 발생시에 타액 등이 외부 공기로 분산되지 않도록 사용되고 있다.
최근 대기 중 미세먼지와 초미세먼지 및 먼지 내 중금속의 포함 수준이 심각하고, 이러한 미세먼지와 초미세먼지는 주로 연소 입자인 탄소, 유기탄화수소, 질산염, 황산염, 유해 금속 성분 등으로 구성되어 있고 크기가 매우 작아서 코와 기도를 거쳐 기도 깊숙한 폐포에 도달할 수 있으며, 크기가 작을수록 폐포를 직접 통과해서 혈액을 통해 전신적인 순환을 하면서, 알레르기성 비염, 폐렴, 천식, 폐암 등의 발생 위험을 높이는 것으로 알려져 있어, 미세먼지 또는 초미세먼지 주의보나 경보가 발령되는 경우 마스크를 착용하는 것이 일상화 되었으며, 이러한 마스크의 착용시에 마스크 본체와 안면을 밀착하는 것은 매우 중요하다. 이와 같이, 마스크는 미세먼지 및 감염병의 예방 차원에서 생활 필수품이 되고 있다.
한편, 최근 들어 코로나바이러스감염증-19(COVID-19, 이하 "코로나 19"라 함) 감염으로 우리나라뿐만 아니라 전 세계적으로 큰 위기에 봉착돼 있다. 아직까지 백신이 개발되지 않은 상태에서 코로나19를 차단하기 위한 최선의 방법으로서 전문가들은 마스크의 착용과 손 씻기를 제안하고 있다.
독감, 감기 및 코로나 19와 같이 호흡기 질환은 주로 바이러스에 의해서 유발되는 것으로, 접촉이나 비말을 통해서 바이러스가 전파되어 감염된다. 이와 같은 바이러스의 전파를 방지하기 위한 방법 중의 하나가 마스크를 착용하는 것이다. 마스크는 착용자의 코 및 입에 밀착되어 외부에서 유입되는 바이러스, 미세먼지 또는 황사 등을 필터링하고, 착용자의 비말이 확산되는 것을 방지한다.
질병관리청의 유증상자 예방수칙에 의하면 체온이 38
이상 고열이 지속되는 경우 관할보건소 문의 및 선별진료소 우선 방문 후 진료받기를 권고하고 있다. 질병관리청의 이러한 예방수칙에 따라, 관공서, 병원, 대학교, 기업 등에서 건물의 입구에서 입실자의 체온을 측정하고 체온이 37.5
이상이 되면 출입을 제한하는 등의 조치를 취하고 있다.
이때, 열화상 카메라를 이용해서 입실자의 체온을 측정하거나 비접촉식 체온계를 이용해서 입실자의 체온을 측정하는 것이 일반적이다.
그런데, 동일한 건물을 반복적으로 출입하는 경우에 들어갈 때마다 체온을 측정해야 하는 불편함이 있는데, 이러한 불편함을 해소하기 위해 최초 체온 측정시 문제가 없을 경우 이를 식별하는 스티커 등을 붙이는 방법을 사용하고 있다.
하지만, 대학교 캠퍼스 내의 여러 건물을 이동하며 강의를 들어야 하는 대학생의 경우에는 각각의 건물을 들어갈 때마다 체온을 매번 측정해야 하는 불편함이 있고 동일한 건물이 아니라 다른 건물에 출입하기 때문에 스티커 등을 사용하는 것도 여의치 않다.
따라서, 건물 입구의 관리자가 입실자를 눈으로 보는 즉시 37.5
의 임계 체온에 해당하는지 여부를 확인할 수 있다면, 반복적으로 체온을 측정하는 불편함을 줄일 수 있다.
또한, 체온을 측정한 이력 또는 체온 측정자의 이동 경로 정보 등을 서버에 저장하고 관리함으로써 일정한 지역 내의 여러 건물을 출입하는 경우 매번 체온을 측정하는 불편을 줄이고, 임계 체온에 해당하기 때문에 격리 등의 조치가 필요한 사람의 이동 경로 또는 출입 건물 정보 등을 정확하고 신속하게 파악할 수 있는 기술이 필요하다.
본 출원인은, 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명을 제안하게 되었다.
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 마스크 착용자의 체온이 임계 체온에 해당하는지 여부를 마스크의 색상 변화를 통해 사용자 본인 및 외부인이 쉽게 인식할 수 있는 체온 감지 기능을 구비한 마스크를 제공한다.
본 발명은 마스크를 착용한 사용자의 체온이 임계 체온에 해당하는지 여부를 감지하기 위해서 사용자가 마스크를 착용하는 동안 체온을 측정하고 체온 정보를 사용자단말로 전송하여 사용자가 자신의 체온을 알 수 있도록 하는 체온 감지 기능을 구비한 마스크를 제공한다.
본 발명은 체온 및 사용자의 위치 정보 또는 사용자의 이동경로 정보를 포함하는 QR코드를 생성하고 사용자단말로 전송된 QR코드를 리더에 태깅하는 경우에 체온 및 위치 정보, 이동경로 정보 등을 서버에 저장 관리함으로써 동일 사용자가 해당 지역 내의 다른 건물에 들어가는 경우 체온 측정을 다시 할 필요가 없고 사용자의 이동경로를 파악할 수 있게 하는 체온 감지 기능을 구비한 마스크를 제공한다.
상기한 바와 같은 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크는, 사용자의 코와 입을 포함하는 얼굴의 일정 부분을 가리는 몸체부; 및 상기 몸체부의 양측에 연결되어 사용자의 귀에 걸리는 마스크끈;을 포함하며, 상기 몸체부는 사용자의 체온이 임계 체온에 해당하는지 여부를 제시할 수 있다.
상기 몸체부는 여과 기능을 가지는 필터층 및 상기 필터층의 외측 표면에 형성되는 안료층을 포함하며, 상기 안료층은 사용자의 체온이 임계 체온에 도달하면 투명한 색상 또는 무색으로 변하는 시온안료를 포함할 수 있다.
상기 안료층은 사용자의 체온이 임계 체온 보다 낮아지게 되면 유색으로 변하는 가역성 시온안료를 포함할 수 있다.
상기 가역성 시온안료는 임계 체온에서 투명한 색상 또는 무색이 되도록 변색 온도가 다른 복수개의 시온안료들을 혼합하거나 포함할 수 있다.
상기 몸체부에 마련되어 사용자의 체온을 측정하는 체온측정유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 체온측정유닛은, 사용자의 체온을 측정하는 온도측정센서; 상기 온도측정센서에서 측정한 체온을 전송하는 통신모듈; 사용자의 위치 정보를 취득하는 GPS모듈; 및 사용자의 체온 및 위치 정보를 포함하는 QR코드를 생성하는 QR코드생성모듈;을 포함할 수 있다.
상기 통신모듈은 상기 온도측정센서에서 측정된 사용자의 체온, GPS모듈에서 취득한 사용자의 위치 정보 또는 상기 QR코드생성모듈에서 생성된 QR코드를 관리서버 또는 사용자단말로 전송할 수 있다.
상기 QR코드는 사용자의 이동경로 정보를 더 포함하며 상기 사용자단말을 통해서 리더에 의해 태깅 또는 리딩되며, 상기 QR코드의 태깅 정보는 상기 관리서버에 저장되고 상기 관리서버는 사용자의 체온 측정 이력 또는 QR코드 태깅 이력을 관리할 수 있다.
상기 관리서버는 상기 QR코드에 포함된 사용자의 체온이 임계 체온에 해당하는 경우에는 이동 제한 정보를 상기 사용자단말에 전송하고, 상기 사용자단말은 이동 제한 정보에 따른 경보를 생성할 수 있다.
상기 관리서버는 저장된 QR코드 또는 QR코드 태깅 정보를 분석하여 사용자 맞춤형 체온측정유닛 사용 가이드 정보를 상기 사용자단말에 전송할 수 있다.
본 발명에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크는 마스크 사용자의 체온이 임계 체온에 해당하는지 여부를 마스크 외면의 색상 변화를 통해 시각적으로 쉽게 알 수 있기 때문에 직접 체온을 측정하지 않더라도 격리 등의 사전조치가 필요한 사람을 1차적으로 구별해 낼 수 있다.
본 발명에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크는 사용자가 마스크를 착용하고 있는 동안 체온을 측정하고 측정된 체온 정보를 사용자단말로 전송하여 경보(알람)를 통해 사용자에게 체온을 알려 주기 때문에 사용자가 외부의 도움을 받아 체온을 측정할 필요가 없다.
본 발명에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크는 사용자의 체온 및 사용자의 위치 정보 또는 사용자의 이동경로 정보를 포함하는 QR코드를 생성하고 QR코드를 사용자단말로 전송된 QR코드를 리더에 태깅하여 체온 및 위치 정보 등을 서버에 저장할 수 있고, 동일 사용자가 해당 지역 내의 다른 건물에 들어가는 경우 서버에 저장된 정보를 불러내어 이용함으로써 체온 측정을 다시 할 필요가 없다. 또한, 서버에 저장된 정보를 이용하여 사용자의 위치 정보 또는 이동경로 정보를 파악할 수 있기 때문에 임계 체온을 나타내는 사용자의 출입을 제한하거나 이동 경로의 방역 조치 등 필요한 조치를 신속하게 수행할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크를 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1에 따른 마스크가 임계 체온에 해당하는 경우 몸체부의 색상 변화를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 마스크에 사용되는 체온측정유닛의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3에 따른 마스크의 작동 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는 도 1에 따른 마스크가 임계 체온에 해당하는 경우 몸체부의 색상 변화를 보여주는 사시도이다.
도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3에 따른 마스크에 사용되는 체온측정유닛의 구성을 보여주는 도면이다.
도 5는 도 3에 따른 마스크의 작동 예를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 명세서에 개시된 실시 예를 상세히 설명하되, 동일하거나 유사한 구성요소에는 동일, 유사한 도면 부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 이하의 설명에서 사용되는 구성요소에 대한 접미사 "부"는 명세서 작성의 용이함만이 고려되어 부여되거나 혼용되는 것으로서, 그 자체로 서로 구별되는 의미 또는 역할을 갖는 것은 아니다. 또한, 본 명세서에 개시된 실시 예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 명세서에 개시된 실시 예의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 명세서에 개시된 실시 예를 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일 뿐, 첨부된 도면에 의해 본 명세서에 개시된 기술적 사상이 제한되지 않으며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되지는 않는다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도면들은 개략적이고 축적에 맞게 도시되지 않았다는 것을 일러둔다. 도면에 있는 부분들의 상대적인 치수 및 비율은 도면에서의 명확성 및 편의를 위해 그 크기에 있어 과장되거나 감소되어 도시되었으며 임의의 치수는 단지 예시적인 것이지 한정적인 것은 아니다. 그리고 둘 이상의 도면에 나타나는 동일한 구조물, 요소 또는 부품에는 동일한 참조 부호가 유사한 특징을 나타내기 위해 사용된다.
본 발명의 실시예는 본 발명의 이상적인 실시예들을 구체적으로 나타낸다. 그 결과, 도면의 다양한 변형이 예상된다. 따라서 실시예는 도시한 영역의 특정 형태에 국한되지 않으며, 예를 들면 제조에 의한 형태의 변형도 포함한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크를 도시한 사시도, 도 2는 도 1에 따른 마스크가 임계 체온에 해당하는 경우 몸체부의 색상 변화를 보여주는 사시도, 도 3은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크를 도시한 사시도, 도 4는 도 3에 따른 마스크에 사용되는 체온측정유닛의 구성을 보여주는 도면, 도 5는 도 3에 따른 마스크의 작동 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크(100, 이하 "마스크"라 함)는, 사용자의 코와 입을 포함하는 얼굴의 일정 부분을 가리는 몸체부(110); 및 상기 몸체부(110)의 양측에 연결되어 사용자의 귀에 걸리는 마스크끈(101);을 포함할 수 있다. 여기서, 사용자는 마스크(100)를 직접 착용하는 사람을 의미한다.
상기 몸체부(110)는 사용자의 코와 입을 덮도록 구성되며 몸체부(110)의 가장자리를 제외하고 다른 부분은 사용자의 얼굴에 닿지 않도록 외측으로 볼록한 형태를 가지도록 형성되는 것이 바람직하다.
상기 마스크끈(101)은 몸체부(110)의 좌우방향 양단에 U자 모양으로 연결되어 사용자의 귀에 걸리는 부분이다. 마스크끈(101)은 길이 가변이 가능하도록(즉, 길이가 늘어나거나 줄어들 수 있도록) 탄성재질로 형성되는 것이 바람직하며, 경우에 따라서는 길이 조절이 가능하도록 형성될 수도 있다.
상기 몸체부(110)는 하나의 파트로 형성될 수도 있지만 몸체부(110)의 가장자리가 사용자의 얼굴에 잘 밀착되도록 상하로 3개의 파트로 형성되거나 좌우로 2개의 파트로 형성될 수도 있다.
도시하지는 않았지만 몸체부(110)는 사용자의 코와 입의 정면에 위치하는 제1 파트, 상기 제1 파트의 하단에 연결되며 사용자의 턱을 덮는 제2 파트 및 상기 제1 파트의 상단에 연결되며 사용자의 코를 덮는 제3 파트와 같이 상하로 3개의 파트로 형성될 수 있다.
상기 제3파트에는 몸체부(110)의 상단이 사용자의 얼굴 또는 코의 외면과 밀착하도록 변형 가능한 밀착밴드(미도시)가 마련될 수 있다. 상기 밀착밴드는 몸체부(110) 내지 상기 제3 파트의 상단에 가로 방향으로 매립되거나 부착되도록 마련될 수 있다. 상기 밀착밴드는 사용자가 손으로 누를 경우 코를 포함한 얼굴의 형상에 맞춰서 변형될 수 있다. 사용자는 마스크(100)를 착용한 상태에서 손으로 상기 밀착밴드를 눌러서 얼굴에 밀착되게 조절함으로써 몸체부(110)의 상단이 얼굴에서 들뜨는 것을 방지할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)는 몸체부(110)가 사용자의 체온을 감지하고 체온이 임계 체온에 해당하는지 여부를 제시하거나 표시할 수 있다. 여기서, 임계 체온은 코로나 19 예방을 위해 감염 여부 검사 또는 출입 제한 등의 조치가 필요한 체온으로서 37.5
를 의미한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)는 사용자의 체온이 임계 체온에 해당하는 경우 즉, 임계 체온 이상이 되는 경우에는 몸체부(110)의 색상이 변하면서 타인 또는 사용자 본인이 체온의 변화 정도를 쉽게 알 수 있다. 따라서, 사용자의 마스크(100)의 색상 변화 여부만 눈으로 확인하면 임계 체온 해당 여부를 쉽게 알 수 있기 때문에, 임계 체온에 해당하는지 확인하기 위해 체온계 등을 사용할 필요가 없다.
상기 몸체부(110)는 여과 기능을 가지는 필터층(111) 및 필터층(111)의 외측 표면에 형성되는 안료층(113)을 포함할 수 있다. 여기서, 필터층(111)은 부직포 등으로 마련될 수 있는데 하나의 층으로 마련될 수 있다. 또한, 필터층(111)은 최외측에 마련되는 외피층(미도시), 최내측에 마련되어 사용자의 얼굴과 접촉하는 내피층(미도시) 및 상기 외피층과 상기 내피층 사이에 마련되는 중간층을 포함할 수 있다.
상기 필터층(111)의 외면에는 안료층(113)이 형성될 수 있다. 안료층(113)은 필터층(111)의 외면에 인쇄되거나 코팅되어 형성될 수 있다. 안료층(113)은 마스크(100)의 사용자의 체온이 임계 체온에 도달하면 투명한 색상 또는 무색으로 변하는 시온안료를 포함할 수 있다. 상기 시온안료는 온도에 따라 색상이 변하는 분말안료와 액상이며, 온도의 변화에 따라 분자의 구조 또는 배열이 바뀌게 됨을 이용하여 색이 달라지게 되는 안료이다. 상기 시온안료는 색상(color)을 가지는 유색 안료인 것이 바람직하다.
여기서, 상기 시온안료는 사용자의 체온이 임계 체온에 도달하면 투명한 색상 또는 무색으로 변하는 안료이다. 상기 시온안료로는 기준온도(즉, 색상이 변하는 온도)가 임계 체온에 해당하는 안료를 사용한다. 상기 시온안료의 기준온도가 임계 체온일 경우, 임계 체온에서 시온안료의 색상이 투명한 색상 또는 무색으로 변하게 된다.
도 1을 참조하면, 몸체부(110)를 구성하는 필터층(111)의 외면에 안료층(113)이 몸체부(110)의 전체에 걸쳐서 형성되어 있다. 도 1에는 안료층(113)이 회색으로 도시되어 있으나, 안료층(113)의 유색 컬러는 필요한 기준온도 즉, 임계 체온에 따라서 달라질 수 있다.
상기 안료층(113)은 임계 체온에서 유색 색상이 투명한 색상 또는 무색으로 변하는 시온안료를 포함하기 때문에, 마스크(100)의 사용자 체온이 임계 체온이 되면 안료층(113)은 투명한 색상이 되거나 무색으로 변하게 된다. 이때, 사용자의 체온은 마스크(100)를 착용한 상태에서 호흡시 발생하는 열에 의한 온도이다. 즉, 호흡의 날숨에 포함되어 있는 열에 의해서 체온이 변하게 된다.
예를 들면, 도 1의 경우에는 마스크(100)를 착용한 사용자의 체온이 임계 체온 보다 낮은 정상 체온을 나타내기 때문에 시온안료의 색상 변화가 없는 경우이다. 사용자의 체온이 임계 체온이 아닌 경우에는 안료층(113)은 특정한 색상을 그대로 유지하고 있다. 반면에, 도 2의 경우에는 사용자의 체온이 임계 체온이 되었기 때문에 시온안료가 투명한 색상 또는 무색으로 변한 상태를 보여준다. 시온안료가 투명한 색상 또는 무색으로 변했기 때문에 안료층(113)이 인쇄되거나 코팅된 필터층(111)이 보이게 된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)의 사용자의 체온이 임계 체온이 되면 안료층(113)의 색상이 없어지면서 도 2와 같이 마스크(100)의 외관이 변하기 때문에 사용자 또는 사용자의 근처에 있는 타인은 사용자의 체온이 높다는 것을 쉽게 인식할 수 있다. 이러한 인식을 하게 되면, 사용자를 진료소로 안내하거나 방역 조치를 하는 등 사용자에게 시의 적절한 조치를 취할 수 있다.
또한, 건물이나 실내에 출입하는 사용자가 착용한 마스크(100)의 변색 유무를 확인함으로써 출입 금지 조치 등을 쉽게 할 수도 있다.
한편, 안료층(113)은 몸체부(110) 전체에 걸쳐서 형성될 뿐만 아니라 몸체부(110)에 무늬 형태로 마련될 수도 있다. 사용자의 체온이 임계 체온에 도달하면 시온안료로 인쇄된 특정 무늬가 보이지 않게 되고, 이러한 변화로부터 사용자의 체온이 어느 정도인지 쉽게 알 수 있다.
상기 안료층(113)은 사용자의 체온이 임계 체온 보다 낮아지게 되면 유색으로 변하는 가역성 시온안료를 포함할 수 있다. 즉, 안료층(113)에 포함되거나 안료층(113)을 구성하는 시온안료는 사용자의 체온이 기준온도(임계 체온)에 도달하면 유색이 투명한 색상으로 변하거나 투명해지지만, 사용자의 체온이 기준온도(임계 체온) 보다 낮아지면 원래의 유색으로 변하게 되는 가역성 시온안료로 마련되는 것이 바람직하다.
상기에서, 안료층(113)에 포함된 시온안료의 기준온도 즉, 임계 체온을 37.5
로 정의했는데, 37.4
로 정의할 수도 있다. 즉, 시온안료의 색상이 변하는 기준온도(임계 체온)은 임의대로 설정할 수 있다.
기준온도가 다른 복수개의 시온안료들을 혼합하거나 포함함으로써 원하는 기준온도(임계 체온)에서 무색 또는 투명한 색상으로 변하는 시온안료를 얻을 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)도 기준온도가 다른 여러 개의 시온안료들을 혼합하여 임계 체온 37.5
에서 투명한 색상 또는 무색으로 변하는 시온안료를 얻고 이를 안료층(113)에 사용할 수 있다.
상기에서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 체온 감지 기능을 구비한 마스크(100)는 마스크(100)를 착용한 사용자의 체온이 임계 체온에 해당하는지 여부를 마스크(100) 외면의 색상 변화를 통해 본인 또는 타인이 시각적으로 쉽게 알 수 있기 때문에 사용자의 체온을 직접 측정하지 않더라도 눈으로 마스크(100)의 색상 변화를 확인함으로써 격리 등의 사전조치가 필요한 사람을 1차적으로 구별해 낼 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 마스크(100)는 몸체부(110)의 외면에 인쇄 또는 코팅된 안료층(113)의 색상 변화 여부를 눈으로 확인함으로써 사용자의 체온이 임계 체온에 도달했는지 여부를 쉽게 확인할 수 있다는 장점이 있다. 다만, 임계 체온이 사용자의 호흡시 발생하는 날숨의 온도라는 점에서 정확한 체온과 차이가 있을 수 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 마스크(100)는 체온측정유닛(130)을 더 포함할 수 있다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 마스크(100)는 몸체부(110)에 마련되어 사용자의 체온을 측정하는 체온측정유닛(130)을 더 포함할 수 있다.
상기 체온측정유닛(130)은 몸체부(110)에 탈부착 가능한 상태로 마련될 수 있다. 도 4를 참조하면, 체온측정유닛(130)은, 사용자의 체온을 측정하는 온도측정센서(140); 온도측정센서(140)에서 측정한 체온을 전송하는 통신모듈(150); 사용자의 위치 정보를 취득하는 GPS모듈(180); 및 사용자의 체온 및 위치 정보를 포함하는 QR코드를 생성하는 QR코드생성모듈(170);을 포함할 수 있다.
상기 체온측정유닛(130)은 시온안료를 포함하는 안료층(113)의 체온 감지 기능을 보완할 수 있다. 체온측정유닛(130)은 온도측정센서(140)를 이용하여 사용자가 마스크(100)를 착용하고 있는 동안 실시간으로 사용자의 체온을 측정하기 때문에 안료층(113)에 의한 체온 감지 결과 보다 정확한 체온을 측정할 수 있다.
상기 체온측정유닛(130)의 온도측정센서(140)는 사용자의 호흡시 발생하는 열의 온도를 측정하거나 사용자의 얼굴에 접촉하여 체온을 측정할 수 있다.
도 3을 참조하면, 체온측정유닛(130)에 부착된 몸체부(110)가 별도의 색상이 없는 것으로 도시되어 있는데, 체온측정유닛(130)은 도 1과 같이 유색의 안료층(113)이 코팅되거나 인쇄되어 있는 몸체부(110)에 부착되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 안료층(113)이 형성되어 있는 몸체부(110)에 체온측정유닛(130)이 추가적으로 마련됨으로써 체온측정유닛(130)이 안료층(113)의 체온 감지 기능을 보완할 수 있다. 체온측정유닛(130)이 안료층(113)의 체온 감지 기능을 보완하기 위해서는 안료층(113)의 시온안료의 기준온도 즉, 임계 체온을 37.5
보다 낮게 설정하는 것이 바람직하다. 시온안료는 사용자의 호흡열에 반응하게 되는데, 호흡열이 체온과 정확히 일치하지 않을 수 있다. 따라서, 37.5
보다 낮은 체온에서 안료층(113)이 투명하게 되거나 무색으로 변하게 될 때, 체온측정유닛(130)에서 얻은 체온을 사용자가 확인하게 함으로써 사용자에게 주의를 환기시킬 수 있다.
한편, 온도측정센서(140)에서 측정된 체온은 통신모듈(150)을 통해서 사용자단말(300) 또는 관리서버(200)로 전송될 수 있다. 통신모듈(150)은 Wi-Fi, NFC, 블루투스 등을 통해서 무선으로 측정값을 관리서버(200) 또는 사용자단말(300)에 전송할 수 있다. 여기서, 사용자단말(300)은 스마트폰인 것이 바람직하다.
상기 체온측정유닛(130)은 마스크(100)를 착용한 사용자의 위치 또는 이동경로를 감지하기 위한 GPS모듈(180)을 구비할 수 있다. GPS모듈(180)은 사용자가 사용자단말(300)을 소지하고 있는 경우에 유용할 수 있다. 사용자가 사용자단말(300)을 소지하고 있는 경우에 GPS모듈(180)은 사용자단말(300)의 위치센서와 연동하거나 상보적으로 사용자의 위치 또는 이동경로 정보를 취득할 수 있다. GPS모듈(180)에 의해 얻어진 사용자의 위치 또는 이동경로 정보는 통신모듈(150)에 의해서 관리서버(200) 또는 사용자단말(300)에 전송될 수 있다.
상기 체온측정유닛(130)은 온도측정센서(140)에서 측정된 사용자의 체온, GPS모듈(180)에서 취득한 사용자의 위치 또는 이동경로 정보를 포함하는 QR코드를 생성하는 QR코드생성모듈(170)을 포함할 수 있다. 여기서, 사용자의 위치 정보는 사용자의 이동경로 정보를 포함하는 의미로 사용될 수 있다.
상기 QR코드생성모듈(170)은 사용자의 체온, 위치 정보 또는 이동경로 정보를 포함하는 QR코드를 생성하고, QR코드는 통신모듈(150)을 통해 관리서버(200) 또는 사용자단말(300)로 전송될 수 있다.
상기한 바와 같이, 통신모듈(150)은 온도측정센서(140)에서 측정된 사용자의 체온, GPS모듈(180)에서 취득한 사용자의 위치 정보 또는 QR코드생성모듈(170)에서 생성된 QR코드를 관리서버(200) 또는 사용자단말(300)로 전송할 수 있다.
상기 체온측정유닛(130)은 온도측정센서(140), 통신모듈(150), GPS모듈(180) 또는 QR코드생성모듈(170)의 작동시기, 작동상태 또는 작동여부를 제어하는 제어모듈(160)을 포함할 수 있다.
상기 체온측정유닛(130)은 온도측정센서(140), 통신모듈(150), GPS모듈(180) 및 QR코드생성모듈(170)에 전력을 공급하는 전원모듈(190)을 더 포함할 수 있다. 전원모듈(190)은 무선충전방식에 의해서 충전되는 박막형 이차전지로 마련되는 것이 바람직하다.
도 5는 도 3에 도시된 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 마스크(100)가 관리서버(200) 및 사용자단말(300)와 상호 작동하는 상태를 설명하는 도면이다.
도 5를 참조하면, 상기 체온측정유닛(130)에서 얻어진 사용자의 체온 및 위치 정보(이동경로 정보 포함)는 통신모듈(150)을 통해서 사용자단말(300)로 전송되고 사용자단말(300)은 이 정보를 관리서버(200)로 전송할 수 있다. 경우에 따라서는 사용자단말(300)을 거치지 않고 체온측정유닛(130)에서 관리서버(200)로 바로 전송될 수도 있다. 여기서, 전송되는 체온 및 위치 정보는 QR코드화되지 않은 정보를 의미한다.
또한, 체온측정유닛(130)의 QR코드생성모듈(170)에서 생성된 QR코드(사용자의 체온 및 위치 정보를 포함하는 QR코드)는 통신모듈(150)을 통해서 사용자단말(300)로 전송될 수 있다.
사용자는 자신의 사용자단말(300)에 전송된 QR코드를 출력하고, 체온 측정이 요구되는 장소에 들어갈 때 QR코드를 리더에 태깅(tagging)하거나 리딩(reading)함으로써 체온 측정 과정을 생략할 수 있다.
이때, 사용자단말(300)에서 출력되는 QR코드는 사용자의 체온, 위치 정보 뿐만 아니라 이동경로 정보도 포함할 수 있다. 예를 들면, 체온측정유닛(130)에서 사용자의 체온 및 위치 정보를 포함하는 QR코드를 전달받은 사용자단말(300)은 사용자가 사용자단말(300)을 소지한 상태로 이동한 경로 정보를 포함시켜서 새로운 QR코드를 생성하고 이 QR코드를 태깅할 수 있다.
이와 같이, 체온측정유닛(130)에서 생성된 QR코드는 사용자단말(300)에서 사용자의 이동경로 정보를 더 포함하는 QR코드로 생성되어 사용자단말(300)을 통해서 리더에 의해 태깅 또는 리딩될 수 있다.
한편, 상기 QR코드의 태깅 정보는 관리서버(200)에 전송되어 저장될 수 있다. 관리서버(200)는 사용자의 체온 측정 이력 또는 QR코드 태깅 이력을 관리할 수 있다. 예를 들면, 사용자가 체온을 측정한 횟수, 체온을 측정한 장소, 측정된 체온, 사용자의 이동경로, 사용자가 QR코드를 태깅한 장소 및 시간 등의 데이터를 관리서버(200)가 저장하고 관리할 수 있다.
상기 관리서버(200)는 사용자의 체온 및 위치 정보 또는 이동경로 정보를 포함하는 QR코드, 사용자단말로 전송된 QR코드의 태깅 정보 등을 저장 관리함으로써, 동일 사용자가 특정한 지역 또는 소규모 지역 내에서 다른 건물에 들어가는 경우에 반복적으로 체온을 측정할 필요가 없고 사용자의 이동경로를 파악할 수 있기 때문에 방역 조치를 신속하고 정확하게 수행하는데 도움을 줄 수 있다.
예를 들어서, 사용자가 대학생인 경우, 사용자가 대학 캠퍼스 내의 다른 건물에 들어가는 경우 사용자가 관리서버(200)에 저장된 QR코드 정보 또는 태깅 정보를 불러내어 사용자단말(300)을 통해 보여줌으로써 체온 측정을 다시 할 필요가 없다. 또한, 해당 건물의 출입통제 관리자는 관리서버(200)에 저장된 정보를 불러내어 사용자의 위치 정보 또는 이동경로 정보를 파악할 수 있기 때문에 임계 체온을 나타내는 사용자의 출입을 제한하거나 이동 경로의 방역 조치 등 필요한 조치를 신속하게 수행할 수 있다.
상기 관리서버(200)는 전송 받은 QR정보 또는 QR코드 태깅 정보를 분석하여 해당 사용자의 체온이 임계 체온에 해당하는 경우에는 사용자단말(300)에 이동 제한 경보를 전송하고, 사용자단말(300)은 이동 제한 정보에 따른 경보를 생성하여 사용자의 주의를 환기시킬 수 있다.
또한, 상기 체온측정유닛(130)은 사용자가 마스크(100)를 착용하고 있는 동안 체온을 측정하고 측정된 체온 정보를 사용자단말(300)로 전송하고, 사용자단말(300)은 경보(alarm)를 통해 사용자에게 체온을 알려 주기 때문에 사용자가 외부의 도움을 받아 체온을 측정할 필요가 없다.
상기 관리서버(200)는 저장된 QR코드 또는 QR코드 태깅 정보를 분석하여 사용자 맞춤형 체온측정유닛(130)의 사용 가이드 정보를 사용자단말(300)에 전송할 수 있다.
예를 들면, 체온측정유닛(130)은 전원모듈(190)의 전원량 정보(전원의 잔량 정보, 시간대별 소비전력 정보 등)를 통신모듈(150)을 통해 사용자단말(300)로 전송할 수 있다. 사용자단말(300)은 전원량 정보 등을 분석하여 사용자의 사용 패턴 정보를 생성하고 이를 관리서버(200)에 전송할 수 있다. 여기서, 상기 사용 패턴 정보는 사용자가 마스크를 착용하는 시간, 마스크를 착용하는 자세, 위치별 마스크 착용 여부 등의 정보를 포함할 수 있다. 관리서버(200)는 상기 사용자 패턴 정보를 분석하여 해당 사용자에게 적합한 맞춤형 사용 가이드 정보를 사용자단말(300)로 전송하고, 사용자단말(300)은 앱 또는 문자메시지 등을 이용하여 맞춤형 사용 가이드 정보를 사용자에게 제시할 수 있다. 여기서, 상기 맞춤형 사용 가이드 정보는 시간별 사용자의 마스크 착용 여부, 위치별 착용 여부 등의 정보로서 사용자에 필요한 마스크 착용에 대한 정보를 포함할 수 있다.
또한, 상기 관리서버(200)는 저장된 다수의 데이터를 분석하고 이를 빅데이터로 활용할 수도 있다.
이상과 같이 본 발명의 일 실시예에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 청구범위뿐 아니라 이 청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
100: 체온 감지 기능을 구비한 마스크
101: 마스크끈 110: 몸체부
111: 필터층 113: 안료층
130: 체온측정유닛 140: 온도측정센서
150: 통신모듈 160: 제어모듈
170: QR코드생성모듈 180: GPS모듈
190: 전원모듈 200: 관리서버
300: 사용자단말
101: 마스크끈 110: 몸체부
111: 필터층 113: 안료층
130: 체온측정유닛 140: 온도측정센서
150: 통신모듈 160: 제어모듈
170: QR코드생성모듈 180: GPS모듈
190: 전원모듈 200: 관리서버
300: 사용자단말
Claims (10)
- 사용자의 코와 입을 포함하는 얼굴의 일정 부분을 가리는 몸체부;
상기 몸체부의 양측에 연결되어 사용자의 귀에 걸리는 마스크끈; 및
상기 몸체부에 마련되어 사용자의 체온을 측정하는 체온측정유닛;을 포함하며,
상기 몸체부는 사용자의 체온이 임계 체온에 해당하는지 여부를 제시하고,
상기 체온측정유닛은, 사용자의 체온을 측정하는 온도측정센서; 상기 온도측정센서에서 측정한 체온을 전송하는 통신모듈; 사용자의 위치 정보를 취득하는 GPS모듈; 및 사용자의 체온 및 위치 정보를 포함하는 QR코드를 생성하는 QR코드생성모듈;을 포함하며,
상기 통신모듈은 상기 온도측정센서에서 측정된 사용자의 체온, GPS모듈에서 취득한 사용자의 위치 정보 또는 상기 QR코드생성모듈에서 생성된 QR코드를 관리서버 또는 사용자단말로 전송하고,
상기 QR코드는 사용자의 이동경로 정보를 더 포함하며 상기 사용자단말을 통해서 리더에 의해 태깅 또는 리딩되며,
상기 QR코드의 태깅 정보는 상기 관리서버에 저장되고 상기 관리서버는 사용자의 체온 측정 이력 또는 QR코드 태깅 이력을 관리하는 것을 특징으로 하는 체온 감지 기능을 구비한 마스크.
- 제1항에 있어서,
상기 몸체부는 여과 기능을 가지는 필터층 및 상기 필터층의 외측 표면에 형성되는 안료층을 포함하며,
상기 안료층은 사용자의 체온이 임계 체온에 도달하면 투명한 색상 또는 무색으로 변하는 시온안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 체온 감지 기능을 구비한 마스크.
- 제2항에 있어서,
상기 안료층은 사용자의 체온이 임계 체온 보다 낮아지게 되면 유색으로 변하는 가역성 시온안료를 포함하는 것을 특징으로 하는 체온 감지 기능을 구비한 마스크.
- 제3항에 있어서,
상기 가역성 시온안료는 임계 체온에서 투명한 색상 또는 무색이 되도록 변색 온도가 다른 복수개의 시온안료들을 혼합하거나 포함하는 것을 특징으로 하는 체온 감지 기능을 구비한 마스크.
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 관리서버는 상기 QR코드에 포함된 사용자의 체온이 임계 체온에 해당하는 경우에는 이동 제한 정보를 상기 사용자단말에 전송하고, 상기 사용자단말은 이동 제한 정보에 따른 경보를 생성하는 것을 특징으로 하는 체온 감지 기능을 구비한 마스크.
- 제1항에 있어서,
상기 관리서버는 저장된 QR코드 또는 QR코드 태깅 정보를 분석하여 사용자 맞춤형 체온측정유닛 사용 가이드 정보를 상기 사용자단말에 전송하는 것을 특징으로 하는 체온 감지 기능을 구비한 마스크.
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2020
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